《氮的循環(huán)》物質(zhì)的性質(zhì)與轉化PPT(第2課時(shí)氨與銨鹽)
第一部分內容：素養目標
1.能從物質(zhì)類(lèi)別和元素價(jià)態(tài)的角度認識NH3和銨鹽,辨識氨氣的典型物理和化學(xué)性質(zhì),逐步建立變化觀(guān)念與平衡思想。
2.通過(guò)獨立思考,小組合作及實(shí)驗探究氨氣的實(shí)驗室制法,體現科學(xué)探究與創(chuàng )新意識,通過(guò)對比總結常見(jiàn)氣體的制取裝置、收集和驗滿(mǎn)的方法。
3.通過(guò)氨氣的性質(zhì)逐步認識銨鹽的性質(zhì),了解銨態(tài)氮肥的生產(chǎn)及使用問(wèn)題。
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氮的循環(huán)PPT，第二部分內容：課前篇自主預習
1.氨氣密度比空氣小且極易溶于水,實(shí)驗室收集NH3只能用向下排空氣法收集。
2.常見(jiàn)化肥種類(lèi)有氮肥、磷肥、鉀肥、復合肥等。
3.施用化肥對環(huán)境的不利影響:(1)引起土壤酸化板結;(2)過(guò)多排放含N、P的化合物引起水域富營(yíng)養化。
新知預習
一、氨
1.物理性質(zhì)
2.化學(xué)性質(zhì)
(1)氨與水反應
①氨溶于水時(shí),大部分NH3與H2O結合形成NH3·H2O。氨水受熱有氨氣逸出,反應的化學(xué)方程式為NH3·H2O== NH3↑+H2O。
②噴泉實(shí)驗。
實(shí)驗現象(溶液中滴有酚酞):形成噴泉,且燒瓶?jì)纫后w呈紅色。
實(shí)驗結論:氨氣極易溶于水,且與水生成了使溶液顯堿性的物質(zhì)。
(2)氨與酸反應
①與HCl反應,化學(xué)方程式為NH3+HCl=== NH4Cl,蘸有濃氨水與濃鹽酸的兩玻璃棒靠近時(shí)出現的現象為產(chǎn)生白煙。
濃氨水與揮發(fā)性酸反應,都可生成白煙,如濃硝酸等。
②與H2SO4反應,化學(xué)方程式為2NH3+H2SO4 === (NH4)2SO4。
(3)氨的還原性
氨中氮元素的化合價(jià)是-3價(jià),是氮元素的最低價(jià)態(tài),因此,氨具有還原性,能與具有氧化性的物質(zhì)(如氧氣)反應。
氨在催化劑(如鉑等)存在的情況下與氧氣反應生成一氧化氮:
3.氨水的性質(zhì)
【微思考1】氨氣的噴泉實(shí)驗說(shuō)明了什么問(wèn)題?
提示:NH3極易溶于水,氨水呈堿性。
二、銨鹽
1.定義
由銨根離子和酸根離子構成的鹽。
2.物理性質(zhì)
易溶于水的白色晶體。
3.化學(xué)性質(zhì)
(1)受熱分解
①NH4HCO3不穩定,受熱分解:
②NH4Cl不穩定,受熱分解:NH4Cl== NH3↑+HCl↑,分解生成的NH3與HCl遇冷又會(huì )結合成NH4Cl。
(2)與堿的反應
銨鹽都能與堿反應放出NH3:
三、NH3的實(shí)驗室制法
1.制備原理
氯化銨與熟石灰反應:
2.氨氣的收集及驗滿(mǎn)
用向下排空氣法收集,并用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗氨氣是否收集滿(mǎn)。
四、化學(xué)氮肥
【微思考2】所有銨鹽加熱都產(chǎn)生氨氣嗎?
提示:不是,因為有的銨鹽分解不產(chǎn)生氨氣,如硝酸銨。
自主測試
1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。
(1)NH3溶于水能導電,所以NH3是電解質(zhì)。 ( )
(2)實(shí)驗室常用排水法收集純凈的NH3。 ( )
(3)NH3中氮元素為-3價(jià),處于最低價(jià)態(tài),具有一定的還原性,在一定條件下可被O2氧化。 ( )
(4)實(shí)驗室可用加熱NH4Cl的方法獲得NH3。 ( )
(5)除去NaCl中少量的NH4HCO3雜質(zhì),可用加熱法。( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√
2.氨氣可以做噴泉實(shí)驗,這是因為氨氣( )
A.易液化 B.比空氣輕
C.極易溶于水 D.能跟水反應
答案:C
解析:由于氨氣極易溶于水,能造成壓強差,形成噴泉。
3.下列現象中不能用于檢驗NH3泄漏的是( )
A.氣體遇濃鹽酸產(chǎn)生白煙
B.氣體使濕潤的藍色石蕊試紙變紅
C.氣體通入酚酞溶液中,溶液變紅
D.氣體使濕潤的紅色石蕊試紙變藍
答案:B
解析:NH3·H2O呈堿性,不可能使石蕊試紙變紅。
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氮的循環(huán)PPT，第三部分內容：課堂篇探究學(xué)習
噴泉實(shí)驗
問(wèn)題探究
若實(shí)驗室中用如圖裝置做噴泉實(shí)驗,如何引發(fā)噴泉?
提示:打開(kāi)止水夾,用手(或熱毛巾等)焐熱燒瓶,NH3受熱膨脹,趕出玻璃導管內的氣體,NH3與水接觸,即產(chǎn)生噴泉。
知識歸納
氨氣的噴泉實(shí)驗
特別提醒:噴泉實(shí)驗成功的關(guān)鍵
①氣體在吸收液中被吸收得既快又多。
②裝置的氣密性要好。
③燒瓶?jì)葰怏w純度要大。
方法提煉常見(jiàn)的能形成噴泉實(shí)驗的氣體和吸收劑
典例剖析
例1(雙選)在如圖所示的裝置中,燒瓶中充滿(mǎn)干燥的氣體a,將滴管內的液體b擠入燒瓶?jì)?輕輕振蕩燒瓶,并打開(kāi)彈簧夾f,燒杯中的液體b呈噴泉狀噴出,最終幾乎充滿(mǎn)燒瓶。則a和b分別是( )
答案:BD
解析:NO2與水反應可以形成噴泉,但由于NO2與水反應還可以產(chǎn)生NO,故最終不會(huì )充滿(mǎn)液體,A錯誤;Cl2在飽和食鹽水中的溶解度很小,故不會(huì )形成噴泉,C錯誤;B、D兩選項中的氣體都會(huì )與相對應的液體快速反應而使得燒瓶?jì)鹊膲簭娍焖贉p小,從而形成噴泉,最終幾乎充滿(mǎn)燒瓶,故B、D兩項正確。
對點(diǎn)訓練1都能用如圖所示裝置進(jìn)行噴泉實(shí)驗的一組氣體是(注:燒杯內為NaOH溶液)( )
A.HCl和CO2 B.NH3和H2
C.SO2和NO D.Cl2和NO
答案:A
解析:題目所給氣體中,H2、NO不溶于NaOH溶液,也不與NaOH溶液反應,所以不能做噴泉實(shí)驗,而HCl、SO2、Cl2不僅能溶于NaOH溶液還可與NaOH溶液反應,所以能形成噴泉。
氨氣的實(shí)驗室制法
問(wèn)題探究
根據氨氣的制備裝置,思考下列問(wèn)題:
(1)用該裝置還可以制備哪些氣體?
提示:氨氣的發(fā)生裝置還可以用來(lái)制取O2等。
(2)氨氣中含有水蒸氣,可以用濃硫酸干燥嗎?
提示:不能。濃硫酸能與氨氣反應生成銨鹽,應用堿石灰干燥氨氣。
(3)能否將收集氣體的小試管換為一帶有單孔塞子的集氣瓶?
提示:不能。這樣瓶?jì)鹊目諝鉄o(wú)法排出,收集的氨氣不純。
(4)裝置中試管口塞一團棉花的作用是什么?
提示:防止氨氣沿試管壁沖出與空氣形成對流。
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氮的循環(huán)PPT，第四部分內容：隨堂檢測
1.可用來(lái)干燥氨氣的有( )
A.濃硫酸 B.堿石灰 C.氯化鈣 D.五氧化二磷
答案:B
解析:堿石灰屬于堿性干燥劑,可以干燥氨氣。
2.下列關(guān)于氨的說(shuō)法中正確的是( )
A.氨水的密度比水的小,且濃度越大,其密度越大
B.氨是無(wú)色無(wú)味的氣體
C.可用向上排空氣法收集氨
D.氨溶于水所得溶液呈弱堿性
答案:D
解析:氨水的密度比水的小,且濃度越大,密度越小,A錯誤;氨是有刺激性氣味的氣體,B錯誤;氨的密度比空氣的小,應用向下排空氣法收集,C錯誤。
3.有關(guān)氨及氨水的說(shuō)法正確的是( )
A.NH3具有還原性
B.液氨、氨氣、氨水是同一種物質(zhì)
C.氨氣是非電解質(zhì),氨水是電解質(zhì)
D.氨水的主要成分是NH3
答案:A
解析:氨水是混合物,既不是電解質(zhì),也不是非電解質(zhì);氨水的主要成分是NH3·H2O。
4.在1 L 1 mol·L-1的氨水中( )
A.含1 mol NH3分子
B.含NH3和____之和為1 mol
C.含NH3、____、NH3·H2O之和為1 mol
D.含NH3·H2O為1 mol
答案:C
解析:根據氨水中的“N”元素守恒可知,含NH3、NH_4^+、NH3·H2O的物質(zhì)的量之和為1 mol。
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